随着互联网以及数字电视的日益普及,对数字版权保护的要求越来越强烈,而数字水印技术是解决数字版权保护问题的有效手段。目前,静态图像数字水印技术已经日趋成熟,视频图像数字水印正成为近年来新的研究热点。本论文是以MPEG-2标准和AVS标准为对象,研究新的视频图像数字水印算法。在对Hartung和Girod提出的数字水印算法(简称H&G算法)以及MPEG-2标准中运动估计和运动补偿部分进行深入地研究之后,提出三个创新:1)提出了在图像的频域中利用函数的凹凸性嵌入数字水印方法。这种数字水印方法首先对MPEG-2的视频压缩码流进行部分解码,当图像为I帧图像时,继续进行熵解码,得到量化后的DCT系数,然后在量化后的DCT系数中选择3个中频系数,利用函数的凹凸性将数字水印嵌入在其中。该方法对高斯噪声和量化攻击有一定的鲁棒性,对椒盐噪声有很强的鲁棒性。2)提出了新的漂移补偿方法。本文的漂移补偿方法与H&G算法中的漂移补偿方法相比,减小了计算复杂程度。主要体现在两方面,一方面是本文的方法比H&G算法少了一个熵解码、反量化、反离散余弦变换、运动补偿的计算过程。另一方面是H&G算法对所有的块进行漂移补偿,而本文的方法只是对部分的块进行漂移补偿。只有满足一定的漂移补偿条件的块才进行补偿。另外,补偿后的P帧图像和B帧图像的质量有明显的提高。3)提出了一种对H&G算法的改进方法。本文对H&G算法中的空域中数字水印方法进行了改进,提出在嵌入数字水印之前对数字水印信号进行高通滤波,然后将高通滤波后的数字水印信号加到视频图像信号中。由于这种方法只有数字水印的高频分量加到视频图像信号中,所以这种方法的数字水印不可见性好。该方法不仅增强了数字水印的不可见性,而且对比特率的影响较小。由于这种方法既可以在空域中也可以在频域中对数字水印信号进行高通滤波,所以它也适合频域中的数字水印方法。本文采用Visual C++和Matlab 6.5开发工具,以MPEG-2标准的编解码程序和AVS标准的编解码程序作为实验平台,对上述所有的方法进行了验证。